CN106744870A - 一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质 - Google Patents
一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106744870A CN106744870A CN201610948012.6A CN201610948012A CN106744870A CN 106744870 A CN106744870 A CN 106744870A CN 201610948012 A CN201610948012 A CN 201610948012A CN 106744870 A CN106744870 A CN 106744870A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- abrasive media
- hydrotalcite
- slurry grinding
- peeled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 27
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 claims abstract description 43
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 claims abstract description 37
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 24
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims abstract description 19
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 15
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- RFVNOJDQRGSOEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCCO RFVNOJDQRGSOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 claims description 5
- 235000004298 Tamarindus indica Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 claims description 4
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 4
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 4
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 claims description 4
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 claims description 4
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 claims description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 3
- DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M dodecyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C DDXLVDQZPFLQMZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 3
- 238000009955 starching Methods 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- JBPBWEKERUNUQY-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)Cl(C)(C)C Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)Cl(C)(C)C JBPBWEKERUNUQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 240000004584 Tamarindus indica Species 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000138 intercalating agent Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 11
- 241000596504 Tamarindus Species 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 244000303965 Cyamopsis psoralioides Species 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Substances OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于石墨烯技术领域，特别涉及一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。所述研磨介质按重量百分比包括如下成分：双亲性聚合物30~45%、纳米改性水滑石25~30%、微膨胀剂10~15%、粘结剂5～15％、环糊精5~10%、尿素5~10%。将本发明研磨介质与石墨材料混合后，通过研磨介质的表面粘结作用使石墨发生初步剥离，随着研磨介质的分散，包裹在研磨介质网络结构中的微膨胀剂和尿素插层剂对石墨进行膨胀、插层剥离，最终在机械力的作用下剥离得到石墨烯。本发明研磨介质用于液体剥离制备石墨烯，减少有机溶剂的使用，石墨烯的剥离效率提高40%以上，得到的单层或少层石墨烯具有较高的分散性能。
Description
技术领域
本发明属于石墨烯技术领域，特别涉及一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。
背景技术
石墨烯自2004年发现以来，一直是人们的研究热点。石墨烯是由碳原子以sp2杂化形成的具有蜂窝状六角平面结构的二维材料。石墨烯具有良好的电学与光学性能、力学性能、热传导性能以及极高的电荷载流子迁移率，同时还有较强的机械强度和柔韧性，在聚合物复合材料、能源材料、电子通讯、光磁学、生物学等领域具有广阔应用前景。由于在众多领域具有潜在的应用前景，因此石墨烯的制备与应用研究已成为全世界研究的热点。
自从石墨烯发现以来，石墨烯的制备一直是人们研究的热点。目前最常用的石墨烯的制备方法包括机微械剥离法、氧化还原法、气相沉积法等，其中氧化还原法是目前应用较多的方法，但该方法在制备过程中会引入大量缺陷，在还原时不能完全修复，严重影响了石墨烯的电学等性能；化学气相沉积法可以得到高品质大块的石墨烯单片，但是这种方法制备条件苛刻，产量不高，制备成本很高；机械剥离法是最早获得石墨烯的方法，即通过机械力从石墨片的表面进行逐层剥离得到石墨烯片，可制备出最接近理想状态的石墨烯，是一种能以低成本制备出高质量石墨烯的简单易行的方法。目前机械剥离常用的方法主要是球磨法和直接液相剥离法，其中直接液相剥离法是在溶剂的作用下通过超声、机械磨等作用力将石墨剥离为石墨烯的方法，该方法制备的石墨烯无结构缺陷，保持了石墨烯完整的形貌和性能，可以用于制备高质量高产量的石墨烯，简单廉价，对石墨烯的产业化具有重要的推动作用。
中国专利公开号CN 105502371A公开了一种石墨烯的液相剥离制备方法，将石墨粉分散在芳香族化合物为研磨介质溶液中，通过超声或机械剪切进行剥离分散，离心过滤得到单层或少层石墨烯。中国专利公开号CN105110326A公开了一种利用液相剥离法制备石墨烯的方法及石墨烯，将膨胀石墨溶于一定浓度的表面活性剂溶液中，微波处理后进行超声剥离得到石墨烯样品；中国专利公开号CN104495828A公开了一种液相剥离法制备石墨烯的方法，将石墨进行膨胀处理后分散在含表面活性剂的水溶液中，超声处理干燥后加入到有机溶剂、有机溶剂和表面活性剂的混合液或者有机溶剂和与石墨烯具有相似表面能的物质的混合液中，超声处理干燥得到石墨烯。
综上所述，目前直接液相剥离法主要是将石墨烯分散在有机溶剂中，利用表面活性剂作为研磨介质或插层剂对石墨超声处理得到石墨烯，但此方法仍存在缺陷，一是需要使用大量的有机溶剂，二是超声时间较长，一般超声时间超过24小时才能达到理想的剥离效果；若超声时间较短，则得到的石墨烯的产率很低。因此，本发明针对目前直接液相剥离法存在的缺陷，提出一种适用于液体研磨剥离制备石墨烯的研磨介质，减少液相剥离制备石墨烯中有机溶剂的使用，同时提高研磨剥离效率，从而获得高质量、高产率的石墨烯。
发明内容
本发明针对目前液相研磨剥离制备石墨烯存在大量使用有机溶剂、剥离时间长、剥离效率低等问题，提出一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。所述研磨介质由双亲性聚合物、纳米改性水滑石、微膨胀剂、粘结剂、环糊精及尿素在高速搅拌机中混合均匀制备所得，通过高速混合使双亲性聚合物和纳米改性水滑石形成互穿网络结构，使微膨胀剂和尿素插层剂均匀分布在网络结构中，表面包覆一层具有粘结作用的水性粘结剂，与石墨材料混合后，通过表面的粘结作用使石墨发生初步剥离，随着研磨介质的分散，包裹在网络结构中的微膨胀剂和尿素插层剂对石墨进行膨胀、插层剥离，最终在机械力的作用下剥离得到石墨烯。本发明研磨介质用于液体剥离制备石墨烯，减少有机溶剂的使用，石墨烯的剥离效率提高40%以上。采用本发明研磨介质制备的石墨烯层数在十层以内，比表面积较大，结构缺陷小，具有较高的分散性能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案 ：
一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述研磨介质按重量百分比包括如下成分：双亲性聚合物30~45%、纳米改性水滑石25~30%、微膨胀剂10~15%、粘结剂5～15％、环糊精5~10%、尿素5~10%。
上述所述的双亲性性聚合物为苯乙烯-马来酸酐聚合物、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚己内酯-聚乙二醇共聚物中的至少一种。
上述所述的纳米改性水滑石为粒径10~100nm的有机水滑石，所述有机水滑石是通过十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中任一表面活性剂改性得到的水滑石。
上述所述的微膨胀剂为纳米氢氧化铝、苯乙烯纳米聚合物微球中的任意一种，其中所述的苯乙烯纳米聚合物微球遇水可发生膨胀现象。
上述所述的粘结剂为谷朊粉、罗望子多糖胶、瓜尔豆胶、酯化淀粉、水性聚氨酯中的至少一种。
上述所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质是通过以下方法制备所得：
（1）将30~45%的双亲性聚合物和20~30%的纳米改性水滑石分散在体积比为1:1~2的乙醇和水的混合溶液中，高速搅拌，使双亲性聚合物与纳米改性水滑石形成互穿网络结构，得到分散均匀的混合液；
（2）将10~15%的微膨胀剂和5~10%的尿素混合加入到步骤（1）中的混合液中，以300~800rpm的速度搅拌混合10~30min，使微膨胀剂和尿素均匀分布在纳米改性水滑石的微孔中，过滤干燥得到混合物；
（3）将步骤（3）中得到的混合物由气流从流化床下部送入流化床中，加入5～15％的粘结剂和5~10%的环糊精，随气流速度加大，混合物被粘结剂和环糊精包覆，干燥得到用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。
上述步骤（1）中所述的搅拌速度为1000~5000rpm，搅拌时间为10~40min。
本发明一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述研磨介质用于浆体研磨剥离制备石墨烯，研磨介质的用量为石墨原料重量份的5~20%。
本发明一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，与现有技术相比突出的特点和有益的效果在于：
1、本发明一种用于液相剥离制备石墨烯的研磨介质，安全环保，不需要使用大量的有机溶剂和分散剂，在剥离石墨原料的同时提高石墨的分散性能，提高石墨的剥离效率，使剥离时间缩短20~40%，提高石墨烯的产率。
2、利用本发明研磨介质制备的石墨烯片层数在十层以内，比表面积较大，结构缺陷小，具有较高的分散性能。
3、液相剥离制备石墨烯的方法中，利用本发明研磨介质可以大大缩短剥离时间，使剥离效率提高到40%以上。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明进行详细的阐述，并不限制于本发明。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
1）本实施例中研磨介质的成分如下：
苯乙烯-马来酸酐聚合物30%、纳米改性水滑石30%、纳米氢氧化铝10%、谷朊粉10％、环糊精10%、尿素10%；其中所述纳米改性水滑石是通过十六烷基三甲基溴化铵改性得到的粒径为10nm的水滑石。
2）研磨介质的制备方法如下：
（1）将30%的苯乙烯-马来酸酐聚合物和30%的纳米改性水滑石分散在体积比为1:1的乙醇和水的混合溶液中，以1000rpm的速度高速搅拌40min，使苯乙烯-马来酸酐聚合物与纳米改性水滑石形成互穿网络结构，得到分散均匀的混合液；
（2）将10%的纳米氢氧化铝和10%的尿素混合加入到步骤（1）中的混合液中，以800rpm的速度搅拌混合10min，使微膨胀剂和尿素均匀分布在纳米改性水滑石的微孔中，过滤干燥得到混合物；
（3）将步骤（3）中得到的混合物由气流从流化床下部送入流化床中，加入10％的谷朊粉和10%的环糊精，随气流速度加大，混合物被谷朊粉粘结剂和环糊精包覆，干燥得到用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。
3）本发明研磨介质用于浆体研磨剥离制备石墨烯，研磨介质的用量为石墨原料重量份的10%。
实施例2
1）本实施例中研磨介质的成分如下：
聚乙二醇单硬脂酸酯40%、纳米改性水滑石30%、苯乙烯纳米聚合物微球10%、罗望子多糖胶10％、环糊精5%、尿素5%；其中所述纳米改性水滑石是通过十二烷基三甲基氯化铵表面活性剂改性得到的粒径为50nm的水滑石。
2）研磨介质的制备方法如下：
（1）将40%的聚乙二醇单硬脂酸酯和30%的纳米改性水滑石分散在体积比为1:1的乙醇和水的混合溶液中，以3000rpm的速度高速搅拌30min，使聚乙二醇单硬脂酸酯与纳米改性水滑石形成互穿网络结构，得到分散均匀的混合液；
（2）将10%的苯乙烯纳米聚合物微球和5%的尿素混合加入到步骤（1）中的混合液中，以500rpm的速度搅拌混合20min，使苯乙烯纳米聚合物微球微膨胀剂和尿素均匀分布在纳米改性水滑石的微孔中，过滤干燥得到混合物；
（3）将步骤（3）中得到的混合物由气流从流化床下部送入流化床中，加入10％的罗望子多糖胶和5%的环糊精，随气流速度加大，混合物被罗望子多糖胶粘结剂和环糊精包覆，干燥得到用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。
3）本发明研磨介质用于浆体研磨剥离制备石墨烯，研磨介质的用量为石墨原料重量份的10%。
实施例3
1）本实施例中研磨介质的成分如下：
聚己内酯-聚乙二醇共聚物45%、纳米改性水滑石25%、纳米氢氧化铝10%、瓜尔豆胶5％、环糊精5%、尿素10%；其中所述纳米改性水滑石是通过十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂改性得到的粒径为50nm的水滑石。
2）研磨介质的制备方法如下：
（1）将45%的聚己内酯-聚乙二醇共聚物和25%的纳米改性水滑石分散在体积比为1:2的乙醇和水的混合溶液中，以5000rpm的速度高速搅拌20min，使聚己内酯-聚乙二醇共聚物与纳米改性水滑石形成互穿网络结构，得到分散均匀的混合液；
（2）将10%的纳米氢氧化铝和10%的尿素混合加入到步骤（1）中的混合液中，以500rpm的速度搅拌混合20min，使纳米氢氧化铝微膨胀剂和尿素均匀分布在纳米改性水滑石的微孔中，过滤干燥得到混合物；
（3）将步骤（3）中得到的混合物由气流从流化床下部送入流化床中，加入5％的瓜尔豆胶和5%的环糊精，随气流速度加大，混合物被瓜尔豆胶粘结剂和环糊精包覆，干燥得到用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。
3）本发明研磨介质用于浆体研磨剥离制备石墨烯，研磨介质的用量为石墨原料重量份的10%。
实施例4
1）本实施例中研磨介质的成分如下：
苯乙烯-马来酸酐聚合物30%、纳米改性水滑石30%、纳米氢氧化铝15%、酯化淀粉5%、水性聚氨酯5％、环糊精10%、尿素5%；其中所述纳米改性水滑石是通过十八烷基三甲基氯化铵表面活性剂改性得到的粒径为100nm的水滑石。
2）研磨介质的制备方法如下：
（1）将30%的苯乙烯-马来酸酐聚合物和30%的纳米改性水滑石分散在体积比为1:2的乙醇和水的混合溶液中，以3000rpm的速度高速搅拌30min，使苯乙烯-马来酸酐聚合物与纳米改性水滑石形成互穿网络结构，得到分散均匀的混合液；
（2）将15%的纳米氢氧化铝和5%的尿素混合加入到步骤（1）中的混合液中，以300rpm的速度搅拌混合30min，使纳米氢氧化铝微膨胀剂和尿素均匀分布在纳米改性水滑石的微孔中，过滤干燥得到混合物；
（3）将步骤（3）中得到的混合物由气流从流化床下部送入流化床中，加入5%的酯化淀粉、5%的水性聚氨酯和10%的环糊精，随气流速度加大，混合物被粘结剂和环糊精包覆，干燥得到用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。
3）本发明研磨介质用于浆体研磨剥离制备石墨烯，研磨介质的用量为石墨原料重量份的10%。
Claims (9)
1.一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述研磨介质按重量百分比包括如下成分：双亲性聚合物30~45%、纳米改性水滑石25~30%、微膨胀剂10~15%、粘结剂5～15％、环糊精5~10%、尿素5~10%。
2. 根据权利要求 1所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述的双亲性性聚合物为苯乙烯-马来酸酐聚合物、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚己内酯-聚乙二醇共聚物中的至少一种。
3. 根据权利要求 1所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述的纳米改性水滑石为粒径10~100nm的有机水滑石。
4.根据权利要求3所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述的有机水滑石是通过十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中任一表面活性剂改性得到的水滑石。
5.根据权利要求1所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述的微膨胀剂为纳米氢氧化铝、苯乙烯纳米聚合物微球中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述的粘结剂为谷朊粉、罗望子多糖胶、瓜尔豆胶、酯化淀粉、水性聚氨酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于具体的制备方法如下：
（1）将30~45%的双亲性聚合物和20~30%的纳米改性水滑石分散在体积比为1:1~2的乙醇和水的混合溶液中，高速搅拌，使双亲性聚合物与纳米改性水滑石形成互穿网络结构，得到分散均匀的混合液；
（2）将10~15%的微膨胀剂和5~10%的尿素混合加入到步骤（1）中的混合液中，以300~800rpm的速度搅拌混合10~30min，使微膨胀剂和尿素均匀分布在纳米改性水滑石的微孔中，过滤干燥得到混合物；
（3）将步骤（3）中得到的混合物由气流从流化床下部送入流化床中，加入5～15％的粘结剂和5~10%的环糊精，随气流速度加大，混合物被粘结剂和环糊精包覆，干燥得到用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质。
8.根据权利要求7所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于步骤（1）中所述的搅拌速度为1000~5000rpm，搅拌时间为10~40min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质，其特征在于所述研磨介质用于浆体研磨剥离制备石墨烯，研磨介质的用量为石墨原料重量份的5~20%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610948012.6A CN106744870B (zh) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610948012.6A CN106744870B (zh) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106744870A true CN106744870A (zh) | 2017-05-31 |
| CN106744870B CN106744870B (zh) | 2019-01-04 |
Family
ID=58972614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610948012.6A Active CN106744870B (zh) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106744870B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107814380A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-20 | 中南民族大学 | 利用剪切增稠体系剥离石墨制备石墨烯的方法 |
| CN108047822A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-05-18 | 广东烯谷碳源新材料有限公司 | 利用剪切增稠体系剥离石墨制备石墨烯导热散热复合材料的方法 |
| CN109368633A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-22 | 山东理工大学 | 一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料及其制备方法 |
| CN112573510A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-03-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种石墨烯浆料及其制备方法和应用 |
| CN114854262A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-05 | 上海烯望新材料科技有限公司 | 一种含有少层石墨烯的涂料的制备方法及涂料 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201909803D0 (en) * | 2019-07-09 | 2019-08-21 | Applied Graphene Mat Uk Ltd | Dispersions |
| GB201909801D0 (en) * | 2019-07-09 | 2019-08-21 | Applied Graphene Mat Uk Ltd | Dispersions |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105439134A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-30 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于机械剥离制备石墨烯的剥离剂 |
| CN105502357A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-04-20 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种机械剥离制备石墨烯专用剥离剂及制备方法 |
| CN105523549A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-27 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于机械剥离法制备石墨烯的剥离剂及应用 |
| CN105712340A (zh) * | 2014-12-01 | 2016-06-29 | 江阴碳谷科技有限公司 | 一种复合型石墨烯剥离用剥离介质 |
| CN105883756A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-08-24 | 戴加龙 | 一种可用于石墨烯剥离的剥离介质 |
-
2016
- 2016-10-25 CN CN201610948012.6A patent/CN106744870B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105712340A (zh) * | 2014-12-01 | 2016-06-29 | 江阴碳谷科技有限公司 | 一种复合型石墨烯剥离用剥离介质 |
| CN105883756A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-08-24 | 戴加龙 | 一种可用于石墨烯剥离的剥离介质 |
| CN105502357A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-04-20 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种机械剥离制备石墨烯专用剥离剂及制备方法 |
| CN105439134A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-30 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于机械剥离制备石墨烯的剥离剂 |
| CN105523549A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-27 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于机械剥离法制备石墨烯的剥离剂及应用 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107814380A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-20 | 中南民族大学 | 利用剪切增稠体系剥离石墨制备石墨烯的方法 |
| CN108047822A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-05-18 | 广东烯谷碳源新材料有限公司 | 利用剪切增稠体系剥离石墨制备石墨烯导热散热复合材料的方法 |
| CN107814380B (zh) * | 2017-10-27 | 2019-07-23 | 中南民族大学 | 利用剪切增稠体系剥离石墨制备石墨烯的方法 |
| CN108047822B (zh) * | 2017-10-27 | 2019-09-03 | 广东烯谷碳源新材料有限公司 | 利用剪切增稠体系剥离石墨制备石墨烯导热散热复合材料的方法 |
| CN109368633A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-22 | 山东理工大学 | 一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料及其制备方法 |
| CN112573510A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-03-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种石墨烯浆料及其制备方法和应用 |
| CN114854262A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-05 | 上海烯望新材料科技有限公司 | 一种含有少层石墨烯的涂料的制备方法及涂料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106744870B (zh) | 2019-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106744870A (zh) | 一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质 | |
| CN105949512B (zh) | 插层组装氮化硼-石墨烯复合材料、应用及其制备方法 | |
| CN105523549B (zh) | 一种用于机械剥离法制备石墨烯的剥离剂及应用 | |
| CN106582994B (zh) | 一种连续制备石墨烯浆料的装置及生产方法 | |
| CN106946533B (zh) | 一种石墨烯/水泥砂浆复合材料及其制备方法 | |
| CN105778571B (zh) | 一种石墨烯复合浆料及其制备方法 | |
| CN106672950B (zh) | 一种有机化改性石墨烯的制备方法 | |
| CN103880002A (zh) | 一种连续化生产石墨烯粉体工业装置及其方法 | |
| CN104876210B (zh) | 一种超声剥离制备水相石墨烯分散液的方法 | |
| CN106362929A (zh) | 一种石墨烯铜箔复合导热膜及其制备方法 | |
| CN103922323A (zh) | 一种制备小片径石墨烯的方法 | |
| JP2015227411A (ja) | 複合材料の製造方法、並びに、複合材料および複合材料成形体 | |
| CN101942233B (zh) | 无机纳米粒子的表面处理方法及应用 | |
| CN105197918A (zh) | 一种高质量石墨烯及其快速制备方法 | |
| CN105776192A (zh) | 一种利用研磨剥片连续制备石墨烯微片的方法 | |
| CN106633195B (zh) | 一种纳米纤维素/黏土透明纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN110467178B (zh) | 一种制备石墨烯的方法 | |
| CN107265444B (zh) | 一种利用射流制备石墨烯的成套装置及方法 | |
| CN105502357B (zh) | 一种机械剥离制备石墨烯专用剥离剂及制备方法 | |
| CN110885075B (zh) | 一种能增强韧性和强度的导电石墨烯复合薄膜及其制备方法 | |
| CN106433221A (zh) | 一种单层硅酸盐改性的超细重质碳酸钙及其制备方法 | |
| CN103785466A (zh) | 一种边缘功能化石墨烯催化剂的新型制备方法 | |
| CN112573510B (zh) | 一种石墨烯浆料及其制备方法和应用 | |
| CN101348258A (zh) | 一种超细纳米高岭土的制备方法 | |
| CN105776188B (zh) | 一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |